閥門定位器原理動(dòng)畫 

閥門定位器有氣動(dòng)和電動(dòng)兩大類，是氣動(dòng)執(zhí)行器的主要附件，它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。閥門定位器接受調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，然后將調(diào)節(jié)器的翰出信號(hào)成比例地輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥桿移動(dòng)以后，其位移童又通過(guò)機(jī)械裝置負(fù)反饋?zhàn)饔糜陂y門定位器，因此它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。

閥門定位器能夠增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的愉出功率，減少控制信號(hào)的傳遞滯后，加快閥桿的移動(dòng)速度。提高信號(hào)與閥位間的線性度，克服閥桿的摩擦力，消除不平衡力的影響，從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位，改善了調(diào)節(jié)閥的性能。目前使用電動(dòng)調(diào)節(jié)器居多，這里介紹電一氣閥門定位器。

結(jié)構(gòu)與工作原理

采用電一氣閥門定位器后，可用電動(dòng)調(diào)節(jié)器輸出的0-10mA或4-2OmA DC電流信號(hào)去操縱氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。一臺(tái)電一氣閥門定位器具有電一氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門定位器的雙重作用。

圖9-18是配氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電-氣閥門定位器的動(dòng)作原理圖和實(shí)物圖。

由永久磁鋼1、導(dǎo)磁體2、線圈、銜鐵(即主杠桿3)和工作氣隙構(gòu)成了力矩馬達(dá)組件，它是將電流變?yōu)榱?力矩)的轉(zhuǎn)換元件。導(dǎo)磁體和銜鐵用高導(dǎo)磁性能的坡莫合金制成。永久磁鋼呈U形，其端部N、S兩極罩在導(dǎo)磁體上。當(dāng)信號(hào)電流通過(guò)線圈時(shí)，由于電磁場(chǎng)和永久磁鋼的相互作用，使主杠桿3受到一個(gè)向左的力，于是它繞支點(diǎn)16偏轉(zhuǎn)，使擋板14靠近噴嘴15，噴嘴背壓經(jīng)放大器17放大后，送人薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)9使閥桿向下移動(dòng)，并帶動(dòng)反饋桿10繞支點(diǎn)5轉(zhuǎn)動(dòng)。連在同一軸上的反饋凸輪6也作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪11使副杠桿7繞支點(diǎn)8轉(zhuǎn)動(dòng)，將反饋彈簧12拉伸。彈贊12對(duì)主杠桿的拉力與力矩馬達(dá)作用在主杠桿上的力兩者力矩平衡時(shí)，儀表便達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的信號(hào)電流就被轉(zhuǎn)換為一定的氣壓信號(hào)，并與閥門位置成精確的對(duì)應(yīng)關(guān)系。彈簧13是作調(diào)整零位用的。改變凸輪6的形狀，可以改變輸人電流信號(hào)與輸出閥桿位移的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

閥門定位器作用
(1)增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力。通過(guò)提高定位器的氣源壓力來(lái)增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的愉出力，可克服介質(zhì)對(duì)閥芯的不平衡力，也可克服閥桿與填料間較大的摩擦力或介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)產(chǎn)生的較大阻力。因此，閥門定位器能用于高壓差、大口徑、高壓、高溫、低溫及介質(zhì)中含有固體懸浮物或粘性流體的場(chǎng)合。

(2)加快執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度。調(diào)節(jié)器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)距離較遠(yuǎn)時(shí)，為了克服信號(hào)的傳遞滯后，加快執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度，必須使用定位器。一般用于兩者相距60m以上的場(chǎng)合。

(3)實(shí)現(xiàn)分程控制。分程控制時(shí)，兩臺(tái)定位器由一個(gè)調(diào)節(jié)器來(lái)操縱，每臺(tái)定位器的工作區(qū)間由分程點(diǎn)決定。假定分程點(diǎn)為50%，則調(diào)節(jié)器0%-50%輸出時(shí)，第一臺(tái)定位器愉出 0%-100%.第二臺(tái)定位器槍出為0;調(diào)節(jié)器愉出50%^-100%時(shí)，第二臺(tái)定位器輸出0% ~100%，第一臺(tái)定位器翰出一直保持在100%.

(4)改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。通過(guò)改變反饋凸輪的幾何形狀可以改變調(diào)節(jié)閥的流f特性，這是因?yàn)榉答佂馆喰螤畹淖兓�，就改變了�?zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)定位器的反饋量變化規(guī)律，使定位器的輸出特性發(fā)生變化，從而改變了定位器輸人信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)愉出位移間的關(guān)系，即修正了流童特性。

除上述外，定位器還能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)由兩位動(dòng)作變成比例動(dòng)作，能改變調(diào)節(jié)閥的作用形式，或用于需要電一氣轉(zhuǎn)換的復(fù)合控制中。